FR2813710A1 - METHOD FOR MANUFACTURING AN INTERCONNECTOR FOR MICROCONECTICS CONSISTING OF A TEXTILE SUPPORT WITH THROUGH CONDUCTIVE ELEMENTS AND INTERCONNECTOR THUS OBTAINED - Google Patents
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Abstract
- L'objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un interconnecteur pour la microconnectique dans lequel on constitue au travers d'un support mince formé d'un support textile (1) réalisé à partir d'un matériau non conducteur de l'électricité, au moins un plot (4) d'un matériau élastomère conducteur de l'électricité affleurant sur les deux faces dudit support textile (1). - Application à la microconnectique.- The object of the invention is a method of manufacturing an interconnector for microconnection in which one constitutes through a thin support formed of a textile support (1) made from a non-conductive material of electricity, at least one pad (4) of an electrically conductive elastomer material flush with both sides of said textile support (1). - Application to microconnectics.
Description
PROCEDE DE FABRICATION D'UN INTERCONNECTEUR POUR LAMETHOD FOR MANUFACTURING AN INTERCONNECTOR FOR THE
MICROCONNECTIQUE CONSTITUE D'UN SUPPORT TEXTILE A ELEMENTS MICROCONNECTIC CONSISTING OF A TEXTILE SUPPORT WITH ELEMENTS
CONDUCTEURS TRAVERSANTS ET INTERCONNECTEUR AINSI OBTENU THROUGH CONDUCTORS AND INTERCONNECTOR THUS OBTAINED
La présente invention a trait à la microconnectique et plus particulièrement aux dispositifs de connexion, plus couramment dénommés "interposers" par les professionnels, destinés à s'interposer, à des fins de connexion, entre deux circuits imprimés, rigides ou souples, ou entre un composant tel qu'un circuit intégré à contacts affleurants sous sa surface inférieure et un circuit imprimé à The present invention relates to microconnectics and more particularly to connection devices, more commonly called "interposers" by professionals, intended to be interposed, for connection purposes, between two printed circuits, rigid or flexible, or between a component such as an integrated circuit with flush contacts under its lower surface and a printed circuit
plots de contact affleurants.flush contact pads.
Différentes technologies existent pour connecter de tels éléments. Different technologies exist to connect such elements.
Par le brevet GB 1 587 416, on connaît un dispositif de connexion constituant un film conducteur anisotropique formé d'un film ou feuille en matériau élastomère dans la masse duquel, perpendiculairement au plan du film sont disposés des conducteurs électriques sous formes de fils ou fibres de longueur de From patent GB 1 587 416, there is known a connection device constituting an anisotropic conductive film formed of a film or sheet of elastomeric material in the mass of which, perpendicular to the plane of the film, are arranged electrical conductors in the form of wires or fibers length of
préférence légèrement supérieure à l'épaisseur dudit film. preferably slightly greater than the thickness of said film.
Le procédé de fabrication d'un tel "interposer" consiste à dispenser dans une matrice élastomère non-conductrice liquide des fils conducteurs magnétisables, à former une nappe et soumettre celle-ci à un champ magnétique perpendiculaire à la nappe, tout en rassemblant en faisceaux les fils en des points déterminés en sorte d'obtenir un film isolant électriquement en X, Y c'est-à-dire dans son plan, mais conducteur en Z par le biais d'une pluralité de faisceaux transversaux de fibres conductrices, lesdits faisceaux étant distribués suivant un réseau déterminé, les extrémités desdits faisceaux faisant saillie sur les deux The process for manufacturing such an "interposer" consists in dispensing in a liquid non-conductive elastomer matrix magnetizable conductive wires, in forming a sheet and subjecting it to a magnetic field perpendicular to the sheet, while gathering into bundles the wires at points determined so as to obtain an electrically insulating film at X, Y, that is to say in its plane, but conductive at Z by means of a plurality of transverse bundles of conductive fibers, said bundles being distributed according to a determined network, the ends of said beams projecting from the two
faces opposées du film.opposite sides of the film.
Une telle technique est sophistiquée, délicate à mettre en oeuvre et coûteuse. De surcroît, elle ne peut s'appliquer qu'à des substrats en élastomère et nécessite un moule spécial et des conducteurs sous forme de fils ou fibres en Such a technique is sophisticated, delicate to implement and expensive. In addition, it can only be applied to elastomeric substrates and requires a special mold and conductors in the form of wires or fibers in
matériau à la fois conducteur de l'électricité et magnétisable. material both electrically conductive and magnetizable.
Dans le brevet GB 2 269 061, on décrit la réalisation d'un film conducteur anisotropique constitué à partir de bandelettes élastomères emprisonnant des fils conducteurs alignés disposés parallèlement suivant un plan parallèle aux faces In patent GB 2 269 061, an embodiment of an anisotropic conductive film consisting of elastomeric strips trapping aligned conductive wires arranged parallel in a plane parallel to the faces is described.
opposées de chaque bandelette.opposite of each strip.
Une ou plusieurs bandelettes accolées sont flanquées de couches plus épaisses d'élastomère isolantes en sorte de former un sandwich. Les extrémités des fils conducteurs dépassent légèrement sur les tranches opposées desdites bandelettes. La technique de réalisation consiste à découper les fils à la longueur désirée et à les noyer dans une matrice d'élastomère constituant le substrat des bandelettes. Les fils doivent être bien entendu alignés convenablement avec le bon intervalle de séparation. Cette technique n'est ni plus simple, ni plus pratique, One or more adjoining strips are flanked by thicker layers of insulating elastomer so as to form a sandwich. The ends of the conductive wires slightly protrude from the opposite edges of said strips. The production technique consists of cutting the wires to the desired length and drowning them in an elastomer matrix constituting the substrate for the strips. The wires must of course be properly aligned with the correct separation interval. This technique is neither simpler nor more practical,
ni plus économique que la technique précédente. nor more economical than the previous technique.
Le brevet US 5 599 193 a trait à un dispositif d'interconnexion électrique constitué d'une feuille d'élastomère percée de part en part afin de recevoir des plots élastomères isolants recouverts d'une couche conductrice, en saillie de part et d'autre de la feuille en sorte d'établir des liaisons électriques au travers de la feuille. Par le brevet US 5 681 647, on connaît également un film conducteur anisotropique réalisé à partir d'un substrat polymère percé de trous traversants dans lesquels sont introduits des éléments conducteurs en forme de clous dont la partie centrale est constituée d'un matériau dur, cependant que les deux US Patent 5,599,193 relates to an electrical interconnection device consisting of an elastomer sheet pierced through and through in order to receive insulating elastomeric pads covered with a conductive layer, projecting from either side of the sheet so as to establish electrical connections through the sheet. From US Pat. No. 5,681,647, an anisotropic conductive film is also known which is produced from a polymer substrate pierced with through holes in which are introduced nail-shaped conductive elements, the central part of which is made of a hard material, however that both
extrémités, en saillie de part et d'autre du film, sont en des matériaux fusibles. ends, projecting on either side of the film, are made of fusible materials.
Les diverses techniques décrites brièvement ci-dessus ont en commun The various techniques briefly described above have in common
d'être complexes, coûteuses, ce qui réduit leurs domaines d'application. to be complex, expensive, which reduces their fields of application.
La présente invention a précisément pour but de pallier les inconvénients de ces techniques en proposant un procédé de fabrication d'interconnecteur destiné à la microconnectique plus simple, pratique, rapide et économique à The purpose of the present invention is precisely to overcome the drawbacks of these techniques by proposing a method of manufacturing an interconnector intended for microconnectics which is simpler, practical, rapid and economical to
mettre en oeuvre.enforce.
A cet effet, I'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un interconnecteur pour la microconnectique caractérisé en ce qu'il consiste à constituer au travers d'un support mince formé d'un support textile réalisé à partir d'un matériau non conducteur de l'électricité, au moins un plot d'un matériau élastomère conducteur de l'électricité affleurant sur les deux faces dudit support textile. Par support textile on entend tout support tissé ou non tissé y compris les To this end, the subject of the invention is a method of manufacturing an interconnector for the microconnectors, characterized in that it consists of constituting, through a thin support formed of a textile support made from a material not electrically conductive, at least one pad of an elastomeric electrically conductive material flush with the two faces of said textile support. By textile support is meant any woven or non-woven support, including
papiers absorbants, les papiers filtres ou analogues. absorbent papers, filter papers or the like.
Avantageusement lesdits plots conducteurs sont réalisés par pénétration Advantageously, said conductive pads are produced by penetration
sous pression d'un élastomère polymérisé ensuite par exemple aux ultraviolets. under pressure of an elastomer then polymerized for example with ultraviolet.
Généralement une multiplicité de tels plots sont constitués dans le support textile suivant une distribution régulière de pas déterminé ou irrégulière selon les applications. De préférence, le support textile est un non-tissé, un tel support ayant I'avantage de présenter perpendiculairement à son plan une grande compressibilité qui, jointe à l'élasticité axiale des plots, confère à l'interconnecteur une "compliance" transversale, c'est-à-dire une aptitude à se déformer élastiquement pour s'adapter aux surfaces de contact à connecter, tout à fait intéressante. L'invention a également pour objet les interconnecteurs réalisés Generally a multiplicity of such studs are formed in the textile support according to a regular distribution of determined or irregular pitch depending on the applications. Preferably, the textile support is a nonwoven, such a support having the advantage of having perpendicular to its plane a high compressibility which, joined to the axial elasticity of the pads, gives the interconnector a transverse "compliance", that is to say an ability to deform elastically to adapt to the contact surfaces to be connected, which is quite advantageous. The subject of the invention is also the interconnects produced
conformément au procédé ci-dessus. according to the above process.
Ce procédé a pour avantages caractéristiques en comparaison avec les techniques antérieures évoquées plus haut, de proposer des interconnecteurs particulièrement économiques du fait du faible coût des supports utilisés, à savoir des supports textiles, qu'ils soient tissés, non tissés ou même à mailles tricotées, qui sont des produits industriels courants offrant une grande diversité de nature et This method has the characteristic advantages in comparison with the prior techniques mentioned above, of proposing particularly economical interconnectors due to the low cost of the supports used, namely textile supports, whether woven, non-woven or even knitted mesh. , which are common industrial products offering a great diversity of nature and
de texture.texture.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va Other characteristics and advantages will emerge from the description which follows.
suivre de modes de mise en oeuvre du procédé de l'invention, description donnée follow methods of implementing the method of the invention, description given
à titre d'exemple uniquement et en regard du dessin annexé sur lequel: la figure 1 représente schématiquement en vue de dessus un support textile tissé muni de plots conducteurs selon l'invention, et - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II- II du dispositif de by way of example only and with reference to the appended drawing in which: FIG. 1 schematically shows a top view of a woven textile support provided with conductive pads according to the invention, and - FIG. 2 is a sectional view along the line II- II of the
la figure 1.Figure 1.
Sur les figures, on a représenté schématiquement en 1 un support tissé In the figures, there is shown schematically at 1 a woven support
avec ses fils de trame 2 et ses fils de chaîne 3 entrecroisés. with its weft 2 threads and its 3 interwoven warp threads.
Perpendiculairement au plan de la trame et dans toute l'épaisseur du tissu sont par exemple injectés sous pression, conformément à l'invention, une pluralité de plots 4 d'élastomère dont les extrémités affleurent les faces opposées du tissu 1. Le tissu 1 est réalisé à partir d'un matériau non conducteur de l'électricité et la nature du matériau ainsi que la texture du tissu peuvent varier selon les applications envisagées. A titre d'exemple, le tissu peut être réalisé à partir de Perpendicular to the plane of the frame and throughout the thickness of the fabric are for example injected under pressure, in accordance with the invention, a plurality of pads 4 of elastomer, the ends of which are flush with the opposite faces of the fabric 1. The fabric 1 is made from a material which is not electrically conductive and the nature of the material as well as the texture of the fabric may vary depending on the applications envisaged. For example, the fabric can be made from
fibres de polyamide ou de polybutylène téréphtalate. polyamide or polybutylene terephthalate fibers.
Les plots 4 sont injectés à travers le tissu 1 et s'insinuent entre les fils de The studs 4 are injected through the fabric 1 and creep between the wires of
trame et de chaîne.frame and warp.
Le matériau des plots 4 est un élastomère conducteur de l'électricité qui, après injection, est polymérisé par exemple sous lumière ultraviolette par défilement. La conductitivité du silicone est obtenue par exemple à l'aide d'une charge constituée de particules d'argent, cependant qu'afin d'améliorer la tenue The material of the pads 4 is an electrically conductive elastomer which, after injection, is polymerized for example under ultraviolet light by scrolling. The conductivity of the silicone is obtained for example using a filler consisting of silver particles, while in order to improve the resistance
en température le silicone pourra être avantageusement fluoré. in temperature, the silicone may advantageously be fluorinated.
L'injection est faite par exemple à l'aide d'une seringue amenée au contact du tissu 1 à l'emplacement désiré et dont le piston est commandé pour délivrer la quantité d'élastomère nécessaire à un plot 4, I'opération étant répétée automatiquement par déplacement de la seringue en regard des emplacements The injection is made for example using a syringe brought into contact with the tissue 1 at the desired location and the piston of which is controlled to deliver the quantity of elastomer necessary for a pad 4, the operation being repeated automatically by moving the syringe next to the locations
voulus, afin de réaliser un réseau de plots à pas déterminé. desired, in order to produce a network of studs with a determined pitch.
La longueur et le diamètre des plots 4 dépendent du type du tissu 1 et de The length and diameter of the studs 4 depend on the type of fabric 1 and on
sa texture.its texture.
Il est à noter que l'ensemble des plots peut être réalisé en une seule passe à l'aide d'un dispositif d'injection à buses en nombre et à écartement en It should be noted that all of the pads can be produced in a single pass using an injection device with nozzles in number and with spacing in
correspondance avec le réseau de plots à obtenir. correspondence with the stud network to be obtained.
La "compliance" en épaisseur de l'interconnecteur ainsi réalisé est donnée The "compliance" in thickness of the interconnector thus produced is given
par la texture du tissu 1 et l'élasticité des plots 4. by the texture of the fabric 1 and the elasticity of the studs 4.
De préférence, le support textile utilisé pour la fabrication d'un Preferably, the textile support used for the manufacture of a
interconnecteur selon l'invention est un non-tissé. interconnector according to the invention is a nonwoven.
La technique de fabrication d'un non-tissé permet en effet d'obtenir un support de caractéristiques très variables pouvant être exactement adaptées aux The technique of manufacturing a nonwoven indeed makes it possible to obtain a support of very variable characteristics which can be exactly adapted to the
emplois envisagés des interconnecteurs. envisaged uses of interconnectors.
Par exemple et selon une technique connue, on réalise un substrat à partir de fibres de diamètre inférieur à 25 micromètres et de longueur inférieure à 10 cm en balles en vrac, grossièrement démêlées par une opération de cardage, mises en long par étalement sur un tapis roulant, appliquées en plusieurs couches puis entrelacées par aiguilletage. Le substrat est ensuite terminé par encollage par For example, and according to a known technique, a substrate is produced from fibers with a diameter of less than 25 micrometers and a length of less than 10 cm in loose bales, roughly untangled by a carding operation, laid lengthwise by spreading on a carpet. rolling, applied in several layers and then interlaced by needling. The substrate is then finished by gluing with
adjonction d'un adhésif ou par thermosoudage en fonction des fibres utilisées. addition of an adhesive or by heat sealing depending on the fibers used.
Sur un tel substrat, on met en place les plots conducteurs, analogues aux plots 4 des figures 1 et 2, par injection au travers du non-tissé, d'un élastomère On such a substrate, the conductive pads are put in place, similar to the pads 4 in FIGS. 1 and 2, by injection through the nonwoven, of an elastomer.
conducteur, polymérisé ensuite par exemple aux ultra-violets. conductive, then polymerized for example with ultraviolet.
Dans cette application, la résine d'élastomère injectée ne remplit pas une cavité mais pénètre en diffusant dans l'épaisseur du non-tissé, occupant par la In this application, the injected elastomer resin does not fill a cavity but penetrates by diffusing into the thickness of the nonwoven, occupying by the
même les interstices du non-tissé de façon continue. even the interstices of the nonwoven continuously.
En variante, on peut envisager une implantation des plots 4 par une autre technique par exemple par impression à la manière de la sérigraphie sur tissus As a variant, it is possible to envisage an implantation of the pads 4 by another technique, for example by printing in the manner of screen printing on fabrics.
imprimés.printed.
En jouant sur la pression d'impression et la mouillabilité des fibres du support non-tissé, on peut réaliser une traversée du support par diffusion de By varying the printing pressure and the wettability of the fibers of the nonwoven support, it is possible to cross the support by diffusion of
l'élastomère dans l'épaisseur du support. the elastomer in the thickness of the support.
Le réglage des divers paramètres de fabrication du support permet d'ajuster la nappe non-tissée au cahier des charges en ce qui concerne l'épaisseur, la densité, les caractéristiques mécaniques en Z, c'est-àdire perpendiculairement au The adjustment of the various manufacturing parameters of the support makes it possible to adjust the nonwoven web to the specifications with regard to the thickness, the density, the mechanical characteristics in Z, that is to say perpendicular to the
plan de la nappe.plan of the tablecloth.
Le substrat ainsi obtenu a une structure très fine et statistiquement uniforme. Des fibres de toute nature (coton, polymère, polypropylène, polyester, The substrate thus obtained has a very fine and statistically uniform structure. Fibers of all kinds (cotton, polymer, polypropylene, polyester,
polyamide, époxy, fibres de verre, de "Kevlar", etc...) peuvent être utilisées. polyamide, epoxy, glass fibers, "Kevlar", etc.) can be used.
Le recours à un support non-tissé est par ailleurs économique et permet The use of a non-woven support is also economical and allows
des cadences de production importantes. high production rates.
Enfin, I'invention n'est évidemment pas limitée aux modes de mise en oeuvre décrits ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes. C'est ainsi que le support textile pourrait être à mailles tricotées, ou constitué d'un Finally, the invention is obviously not limited to the embodiments described above but on the contrary covers all the variants thereof. This is how the textile support could be knitted mesh, or consist of a
papier absorbant ou d'un papier filtre. absorbent paper or filter paper.
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Priority Applications (2)
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| FR0011292A FR2813710A1 (en) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | METHOD FOR MANUFACTURING AN INTERCONNECTOR FOR MICROCONECTICS CONSISTING OF A TEXTILE SUPPORT WITH THROUGH CONDUCTIVE ELEMENTS AND INTERCONNECTOR THUS OBTAINED |
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| FR2813710A1 true FR2813710A1 (en) | 2002-03-08 |
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- 2000-09-05 FR FR0011292A patent/FR2813710A1/en active Pending
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2001
- 2001-09-05 EP EP01450016A patent/EP1184942A1/en not_active Withdrawn
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| EP1184942A1 (en) | 2002-03-06 |
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